2019年7月7日日曜日

Pic24CPM-80とPic24CPM-68kマイコンボードの製作記

skyriverさんが公開されている2種のマイコンボードを製作しました


最近は、本業(?)である68系から離れて、CP/Mの走るボードを作ったり、CP/Mソフトの使い方を練習したりしていますが、CP/M-68Kをいじってみたいという動機からです。
ということで、またまたCP/Mマイコンを製作しました。

製作したのは、CPUとMemoryの他にはPic24FJ64GA004だけという3チップマイコンです。skyriverさんはCPUにZ80と68008を用いたボードの設計・製作の経過をブログにアップされており、さらに製作手順のまとめを詳細な説明付きで公開されていますので、両方とも製作してみました。

上:Pic24CPM-68K,下:Pic24CPM-80

左:Pic24CPM-68K,右:Pic24CPM-80

CP/M-80の走るZ80ボードについては、中日電工さんのND80Z3.5を所有している上に、興味本位でJust4FunさんのZ80-MBC,MBC2を製作しましたので、これ以上は必要がないといえるのですが、skyriverさんの説明がとても丁寧でしたので、CP/Mの知識がほとんどない自分にとっての練習のためという動機もありました。

製作してみた結果ですが、SDカードのアクセスのSPI通信に結構工夫されているせいか
立ち上がりもSDのアクセスも速く、とても軽快で、使いやすいという感想を持っています。
また、独自のpicleというpic24FJ用コンパイラ(インタプリタも)を自作され、それを用いてシステムを構成されているのも興味深いですし、Z80,68Kの両方で同じ操作性のスクリーンエディタsked (Z80用68K用) も作られているので、ソフトの開発がしやすいと思います。

[1]Pic24CPM-80製作記
目標は68Kの製作でしたが、CP/Mの知識がほとんどないので、練習のつもりで、まずPic24CPM-80を製作することにしました。
skyriverさんのブログのここに「3チップ構成Pic24CPMマイコン(CP/M起動までの作業まとめ)[Z80]」という手順説明がありますので、その通りに進めていけば動作させることができます。

基板についてですが、skyriverさんがガーバーデータを公開されておりますので、それを元に基板を製作しましたが、表面実装部品を使用するものでした。残念ながら表面実装部品の手持ちがなかったのでKiCadで回路図を書き直し、そのガーバーデータで作り直しました。
(skyriverさんの方はシンプルで見栄えも良いですが、私の方はそれに比べてゴチャゴチャしていますね。。。残念!)


Pic24CPM-80 表面

Picの書き込み端子のVCCとSDコネクタのケースグランドを忘れていた

起動直後の画面


SDアダプタのケースがグランドに落ちていなかったり、表面のシルクのレイヤーを入れ忘れたりなどのミスはありましたが、無事に動作しました。



[2]Pic24CPM-68K製作記
続いて、Pic24CPM-68Kの製作に進みました。Pic24CPM-80と同様、KiCadで回路図を書き直し、そのガーバーデータで基板を作りました。

Pic24CPM-68K 表面

回路図では交差しているだけなのに接続されていたというミスあり

起動直後の画面


これにも若干のミスがありましたが、無事にメモリ書き込みテストまで確認できました。
私が作り始めた時には製作手順は公開されていなかったこともあり、第2段階のHello表示でつまずき、どうにもならず、skyriverさんに助けを求めてしまいました。
その結果、Pic24用のプログラムだけでなく、製作手順をここに、「3チップ構成Pic24CPM68Kマイコン(CP/M-68K起動までの作業まとめ)[68K]」として公開していただけました。(なお、ガーバーファイルも公開されています。)
そのおかげで、すんなりと動作させることができました。

これで念願だった68000を使うツールとしてのCP/M-68Kを手中にすることができました。また、上にも書きましたが、Z80にも68Kにも共通のスクリーンエディタも使いやすいものを用意してくださっていますので、CP/Mのソフト開発に力を入れることができそうです。skyriverさんに感謝いたします。

2 件のコメント:

  1.  こんにちは
     Pic24CPMとPic24CPM68Kの製作記事を拝見させて頂きました。
     動作まで完了したという報告を両者とも初めて頂きました。

     私の3チップ構成マイコンはSMDデバイスを両面に実装していたり、使用部品型番の一覧が無かったりで難易度は高いのではないかと思いますが、手持ちの部品に合わせてご自身でパターン設計され動かされているのは流石ですね。

    返信削除
    返信
    1. skyriverさん おかげさまで、CP/M-68Kまで無事に動作させることができました。ありがとうございました。
      今はskedを使う練習をしているところです。しばらくは68Kのソフト作りが楽しめそうです。
      SDカードの読み書きも速いと思いますし、使い易いソフトも用意されており、高性能のボードマイコンという印象を持っています。

      私は年を食っているだけの下手の横好きのアマチュアで、ソフトで遊ぶ方に偏っていたのですが、プリント基板が安く作れるようになったので、昔の趣味が復活したという感じです。
      プリント基板も、電源ラインだけ手で描き、あとは自動配線に任せるという手抜きの作り方で済ませています。

      これからもブログを参考にさせていただきますので、よろしくお願いします。

      削除